Condividi i condensatori di bypass con i circuiti integrati o no?


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Ho una scheda che ha molti dello stesso IC MAX9611 . Secondo la scheda tecnica, dovrebbe essere escluso da cappucci paralleli da 0,1 uF e 4,7 uF. Ora ne ho circa 15 proprio uno accanto all'altro:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Non sono sicuro di dover saldare tutti questi tappi per ogni singolo circuito integrato. Per uno, forse la capacità della mia scheda a 2 strati (VCC pour top, GND bottom) aumenterà e potrebbe interferire con i segnali I2C? Non ho esperienza con questa configurazione, quindi non so cosa accadrà nel peggiore dei casi ... per favore fai luce!

Leggerò / scriverò su ogni IC singolarmente, quindi nessun 2 IC sarà operativo contemporaneamente.

Voglio dire, devo saldare tutti i tappi o posso, ad esempio, cavarmela con i tappi per ogni 2 ° chip?


Bene, quando il foglio dati dice che un IC dovrebbe avere 4.7µF e lo si trova tra una dozzina di IC, allora ogni IC ha ancora 4.7µF?
PlasmaHH

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Passano contemporaneamente? Altrimenti, puoi fare cose creative dato che l'impedenza dal condensatore all'IC è ancora bassa. Se cambiano contemporaneamente, ti trovi in ​​una situazione peggiore. Simula l'evento con tutti i parassiti, ESR, ESL e traccia l'induttanza in particolare e vedrai come appare.
Winny

@winny no Leggerò / interrogherò ogni singolo IC in modo che funzionino /
cambino

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Hai solo bisogno di bypassare quelli che vuoi lavorare correttamente.
Olin Lathrop,

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@OlinLathrop Lo prendo perché devo bypassare tutto: P: D
Sean87

Risposte:


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Il foglio dati è scritto dalla prospettiva di un chip. Quando hai più gettoni puoi iniziare a prendere le libertà.

Una regola generale a cui lavoro è di avere un condensatore di bypass 0.1uF proprio accanto ai pin di alimentazione di ogni dispositivo (alcuni progetti richiedono anche uno 0,01). Questo non è negoziabile. Quindi ogni gruppo di tre o quattro chip ha un condensatore del serbatoio più grande di dire 10uF con esso.

0,1uF (e 0,01uF opzionale) gestiscono i transitori ad alta frequenza di orologi e simili, e il 10uF più grande gestisce le esigenze di commutazione più grandi dal gruppo di chip.

Quindi per la progettazione di 15 chip potresti avere 15 x 0.1uF e 5 x 10uF. Sono 10 condensatori in meno.

Anche il modo in cui disponi le tracce del potere ha un effetto. In generale, si desidera che il piano di potenza si colleghi al condensatore del serbatoio e quindi alimenti i condensatori di bypass da quel condensatore anziché direttamente dal piano di potenza. In questo modo vengono disaccoppiati da quel condensatore e non lo ignorano (in gran parte).

La selezione del condensatore del serbatoio non è così critica come ci si aspetterebbe poiché non si utilizzano tutti i chip contemporaneamente. Meglio andare oltre quello che dicono per un chip, ma non hai bisogno di tre volte (anche se potresti). Ne vuoi più di 4.7, dato che se un chip dovesse aver bisogno della maggior parte di quello non ci sarebbe più nulla per il chip successivo e (a seconda dell'impedenza di potenza) potresti scoprire che non ha la potenza nel condensatore per te.

Un ulteriore vantaggio di questo tipo di disposizione in cui si ottiene una capacità complessiva inferiore, oltre a risparmiare spazio, è la riduzione della capacità totale dell'alimentatore. Ciò significa meno corrente di spunto, che può essere un grande fattore quando si lavora con forniture limitate attuali con rigide normative sulla quantità di spunto che si può avere, come USB.

Quando inizi a disporre di molte capacità di alimentazione per molti molti chip come questo, potresti anche prendere in considerazione un sistema di alimentazione con un'opzione di avvio graduale per ridurre la corrente di spunto e caricare tutti i condensatori più lentamente. Tenere tutte le parti attive del circuito in RESET fino a quando l'uscita "power good" del regolatore soft start diventa attiva.


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Se due dispositivi non commutassero simultaneamente, nessuno dei due avrebbe più obiezioni a fornire transitori di tensione quando non commutano rispetto a quando lo sono, e se un limite di bypass condiviso tra i due dispositivi fosse vicino a ciascun dispositivo quanto un sarebbe un cap non condiviso, quale svantaggio ci sarebbe di condividere i cappellini in questo modo?
Supercat,

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@supercat Poiché tutti i dispositivi (sembrano) condividere un singolo bus I2C, faranno tutti cose anche passivamente (leggendo il flusso I2C e cercando il loro indirizzo). Vogliono che il loro cappuccio HF gestisca i transitori dal lavorare con quell'orologio, ma il cappuccio LF gestisce i transitori più grandi, più lenti, durante il funzionamento. Quindi, anche se un solo chip può essere attivamente utilizzato alla volta, tutti e 15 i chip monitoreranno quel bus I2C, che è un'operazione attiva e richiede il disaccoppiamento. Se i chip fossero completamente disabilitati, allora potresti cavartela con meno disaccoppiamento, ma non lo sono.
Majenko,

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Il punto più importante è che il condensatore .1μF è collegato con un'impedenza davvero bassa a ciascun chip. Se il tuo GND pour sul fondo sta realizzando un piano di massa davvero buono, è probabile che tu riesca a cavartela con un piccolo cappuccio per due circuiti integrati, se orienti i pin VCC di tali circuiti integrati per essere davvero vicini l'uno all'altro e il tappo di bypass, e hanno via terra vicino ai pin GND di entrambi i circuiti integrati e il cappuccio di bypass. Ma ehi, entrambi i circuiti integrati ricevono lo stesso segnale di clock I2C, quindi assorbono corrente allo stesso tempo, quindi probabilmente avrai bisogno di un limite maggiore se bypassa due chip. In questo caso non andrei al di sotto di .15μF.

Concordo con Majenko sui tappi del serbatoio più grandi.


Sono d'accordo con questo per la maggior parte ... controlla la scheda tecnica dell'IC e vedi se specificano una distanza massima per il cap 0.1uF (ne ho visto uno in cui diceva che dovrebbero essere <0,5 "dal chip). Se puoi Metti un limite tra due chip e rimani entro quella distanza, sei a posto. Non sono d'accordo con l'aumento della dimensione del cappuccio bypass più piccolo - aumentando la sua dimensione si riduce la sua risposta in frequenza ed è importante avere una frequenza appropriata risposta per un bypass per fare il suo lavoro
Doktor J
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